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Medidas e medições para todos

Crónicas de reflexão sobre medidas e medições. Histórias quase banais sobre temas metrológicos. Ignorância, erros e menosprezo metrológicos correntes.

Medidas e medições para todos

Crónicas de reflexão sobre medidas e medições. Histórias quase banais sobre temas metrológicos. Ignorância, erros e menosprezo metrológicos correntes.

MEDIDAS E NÚMEROS

MEDIDAS E NÚMEROS

Nem os números são o que parecem

 

Correntemente, “11”, aposto, digamos, a maçãs, significaria que haveria uma maçã para cada um dos elementos do grupo {João, Júlio, Isaura, Maria, José, Paulo, Rita, Joana, Abel, Joaquim, Alberto}.

No sistema decimal, sistema de dez dígitos (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9), o sistema corrente e comum* – quem conhece outro? – , 11=1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1.

Todavia, no sistema binário, ou sistema de dois dígitos (0,1), aquele que, internamente, usam, por exemplo, os computadores, 11=1+1+1, ou, 1+1+1=11. (No sistema binário só há dois dígitos; o zero – 0 – e o um – 1 –; isto é, o sistema digital não usa mais do que dois símbolos: 0 e 1.)

[No sistema (metrológico) dito inglês, apesar do uso do sistema numérico decimal por muitos anglo-saxónicos, a unidade (de comprimento) “polegada” é subdividida em meias polegadas; e cada meia polegada subdividida em dois quartos de polegada; e cada quarto de polegada em dois oitavos de polegada; e por aí fora, em frações de inversos de potências de dois: 2–n. Por exemplo: 3/4" (3/22, ou 32–2) de polegada; 5/8" (5/23, ou 52–3); 7/16" (7/24, ou 72–4);

Contudo, outras escalas do “sistema inglês”, como, por exemplo, a escala Fahrenheit, estão subdivididas em décimos, centésimos, …, como as vulgares escalas decimais.]

E, se, em vez da base decimal, ou da base binária, a base numérica fosse o sistema ternário (0,1,2), seria 11=1+1+1+1. (No sistema ternário só há três dígitos: o zero – 0 –, o um – 1 – e o dois – 2 –, por isso, não se pode usar mais símbolos do que os três referidos)**.

Cinco metros (5 m), no sistema numérico binário, seria expresso assim: 101 m.

No sistema numérico octal, de base de oito dígitos (0,1,2,3,4,5,6,7), seria 11=1+1+1+1+1+1+1+1+1; e seria, no mesmo sistema octal: 20=1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1***.

3x4=12, no sistema decimal, o sistema de base dez (10), o sistema corrente; 3x4=20, no sistema de base seis****.

 

* Em Portugal, o que é corrente e comum é falarmos português; contudo, uma vez por outra, ouvimos falar outras línguas que, frequentemente, nem conseguimos identificar. Coisa idêntica ocorre com os sistemas de numeração: aquele a que estamos habituados é o sistema (de numeração) decimal.

 

** No sistema ternário contamos assim: (0), 1, 2; 10, 11, 12; 20, 21, 22; 30, 31, 32; 40,

 

*** Se quiséssemos usar um sistema de numeração duodecimal, um sistema de base doze (12), teríamos de inventar mais símbolos a seguir ao “9” (o último algarismo do conjunto de dígitos do sistema decimal). Um sistema de base doze poderia ser constituído, por exemplo, pelos algarismos, ou pelos símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,α,β. E, nesta base, contaríamos assim: (0), 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, α, β; 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 1α,; 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 2α, 2β; 30, 31, 32,

 

**** No sistema de base seis (6) contamos assim: (0), 1, 2, 3, 4, 5; 10, 11, 12, 13, 14, 15; 20, 21, 22, 23, 24, 25; 30, 31, 32, 33, 34, 35; 40, 41,

 

2023-05-25

DIA MUNDIAL DA METROLOGIA – 20 DE MAIO

DIA MUNDIAL DA METROLOGIA – 20 DE MAIO

2023

 

Há já alguns anos que a 20 de maio* se comemora o Dia Mundial da Metrologia. Este ano – 2023 –, a temática da celebração foi denominada "Measurements supporting the global food system" (“Medições de suporte ao sistema alimentar global”, segundo tradução do IPQ – Instituto Português da Qualidade – um instituto público.)

O tema do dia mundial da metrologia de 2023, a pretexto do “sistema alimentar global”, toca num assunto pungente, ingente e urgente, mas cujas maiores relevância, importância e substância não serão metrológicas**.

Os sistemas ideológicos, económicos e tecnológicos, modernamente, parecem tender a globalizar‑se, a alinhar‑se e a integrar-se. E a Metrologia não poderia ignorar, nem alhear‑se, nem furtar‑se à temática alimentar, um tema candente das várias agendas institucionais e mediáticas em curso, quer locais, quer globais.

Entre outras medições, medir produtos a granel, em grandes quantidades; calibrar dispositivos de grande capacidade (e grandes cargas) em repouso, ou em trânsito (movimento), de modo universal e com a confiança de todos os intervenientes, apresenta várias componentes importantes de tecnologia metrológica.

Uma dessas componentes diz respeito às unidades e à sua universalidade, unicidade, rastreabilidade e controlabilidade***.

Uma outra vertente consiste na comunicação, e nas competências dos comunicadores. (Muitos comunicadores – jornalistas e outros – são repetidores de palavras, e, com frequência, por diversas, circunstanciais, ou estruturais, razões, não as repetem todas, nem as repetem corretamente; e não é raro desconhecerem o significado exato dos termos metrológicos e/ou as ambiguidades – infelizmente ainda não ultrapassadas – de alguns destes termos.)

 

* A 20 de maio de 1875, em França, quase um século após o início da Revolução Francesa [1789 – 1799] – um turbilhão social, político e económico, que também promoveu, entre outros, o estudo, o projeto e a elaboração de um sistema de medidas unificado (Sistema Métrico), mais racional e consistente do que os que vigoravam até então e que os substituiria –, foi assinada a Convenção do Metro, de que Portugal foi um dos dezassete (17) subscritores.

 

** Os fatores mais relevantes do “sistema alimentar global”, por ora, são de natureza política, económica, social e ecológica; e o contributo da Metrologia não seria fundamental, ou decisivo.

As condições atmosféricas – e, a prazo, as alterações climáticas -, as variações dos terrenos e dos solos, juntamente com as políticas agrícolas, serão fatores determinantes da disponibilidade de alimentos e das medições respetivas.

Todavia, antes das medições, é necessário que haja o que medir!

 

*** O uso de diferentes unidades (metrológicas), por exemplo, “toneladas métricas” e “toneladas curtas” – para nos cingirmos às unidades grandes –, e de termos ambíguos, entre outros, bilião (109, ou 1012 ?), são um obstáculo à clareza, transparência e rigor (verdade) das comunicações e da informação, quer relativa aos alimentos, quer relativa a outros domínios.

 

2023-05-18

MEDIR O AR

MEDIR O AR

Medições com ar

 

É preciso medir e controlar – e também “medir para controlar” – o ar, entre outros espaços, em muitas enfermarias, muitos laboratórios (de todos os tipos) e muitas instalações onde a segurança dos processos tem de ser garantida. E medimos o ar da atmosfera*, para sabermos se se altera, de que modo, que tendências apresenta e que efeitos, ou consequências, augura.

(O ar é o vetor de muitos vírus e bactérias, entre outros organismos de que frequentemente nos pretendemos livrar. A composição e a qualidade do ar são relevantes para a saúde humana, entre todos os seres vivos.)

Medir e monitorar algumas variáveis (físicas) do ar permite prever o estado do tempo (meteorológico) próximo futuro**.

Contudo, sem ar, ou outro meio material, não haveria queixas pelo ruído – o som não passa no vazio.

A escala (de velocidades) Mach é baseada na velocidade do som no ar.

(Sem ar, ou, sem oxigénio – que constitui cerca de 21 % do ar – também não haveria vida como a que conhecemos na Terra, apesar da toxicidade do oxigénio, um poderoso oxidante.)

O vento é ar em movimento, e os anemómetros medem a sua velocidade (em particular, e a dos fluidos, em geral).

A pressão atmosférica resulta do ar, da pressão do ar, do peso do ar.

O “ar comprimido”, usado, entre outros, em muitos processos industriais, é ar a pressão superior à da atmosfera

Grande parte dos manómetros e dos barómetros é ativada pelo ar.

O ar é o agente essencial nos comparadores pneumáticos***: dispositivos correntes de controlo metrológico de, por exemplo, furos de pequeno diâmetro, como aqueles que constituem os injetores e os ejetores dos motores de combustão (interna).

Falamos do ar, e caracterizamo-lo, arrolando a sua temperatura, pressão, composição (em especial a sua humidade, o teor de CO2 e teores de óxidos de nitrogénio, por exemplo).

Sem ar não poderíamos comunicar diretamente através do som, ou sem outras ajudas físicas. (O telefone de cordel não dispensa o ar, nas extremidades, para a sensibilização dos tímpanos.) Sem ar, não poderíamos respirar (sem outras ajudas específicas). O ar – ou o seu constituinte, oxigénio, um elemento tóxico  – é uma condição necessária para a nossa existência).

 

* Em geral, o ar da atmosfera é a “matéria-prima” para os outros ares de um número indeterminado de aplicações, por exemplo, industriais, hospitalares e científicas.

 

** No passado, os sacerdotes ingleses, entre outros, parece que espreitavam a descida dos barómetros (barômetros, em brasileiro) que tinham em casa, antes de iniciarem orações pela chuva.

 

*** A constância das características físicas e químicas do ar (por exemplo, teor de humidade e temperatura) – um objetivo difícil de conseguir – é fundamental na fidedignidade das indicações dos comparadores pneumáticos.

(Quando se faz passar um jato de ar por um furo, ele – o ar – apresenta características diferentes – por exemplo, pressão – das que tem quando passa por outro furo idêntico, mas de diferente diâmetro; a diferença de pressão dos fluxos de ar a saírem de dois furos (alimentados pela mesma fonte) está em relação algébrica conhecida com a diferença de diâmetros dos dois furos, e, daí, o aproveitamento deste fenómeno para utilização em Metrologia, para, por exemplo, o controlo e verificação do diâmetro de furos, especialmente, furos de pequeno diâmetro.)

 

2023-05-11

FABRICAR E MEDIR

FABRICAR E MEDIR

Especificar para encomendar

 

Os produtos artificiais têm, às vezes, requisitos não explícitos (requisitos não estritos), como, por exemplo, ocorre frequentemente no artesanato. (Mais no artesanato tout court do que no artesanato industrial.)

Os produtos industriais (artefactos industriais; artefatos, em brasileiro) têm especificações estritas (geralmente quantificadas), frequentemente impostas pelo cliente.

Quando os requisitos e especificações de produtos são quantificados, não é possível evitar as medições. Contudo, mesmo quando não há especificações quantificadas no projeto, ou no caderno de encargos, há sempre medições em algumas fases do processo de produção. (Não só os produtos finais são medidos, para garantia do cumprimento das especificações impostas, como são medidos os subprodutos, ou produtos intermédios, que constituem a cadeia de fabrico, desde a matéria‑prima até ao produto final*.)

Muitos artefactos são constituídos por montagens de várias peças e, concomitantemente, há necessidade de (internamente à unidade de produção, ou fábrica) serem estabelecidas especificações (fabris – especificações que não foram explicitadas pelos clientes e permanecem ignoradas pelos utilizadores) conducentes à montagem dos vários componentes e aos bons funcionamento, desempenho e qualidade do conjunto final.

Na indústria, medir é tão importante que muitas máquinas e sistemas de fabrico integram a funcionalidade (a função) medição (ou controlo dimensional).

Aparentemente, não há área onde se meça mais do que na indústria.

Medimos na Natureza (por oposição à medição na fábrica e no laboratório), por exemplo, por desfastio e por imperativo científico; na indústria, medimos por necessidade e obrigatoriedade. (No comércio mede-se, comummente e principalmente, por necessidade do cliente e por imperativo legal.)

Em Ciência, em algumas fases de algumas ciências, medir é também incontornável. (Em Ciência, o que não é medido, em geral não está na primeira linha das consecuções científicas, embora, cada vez mais, pareça ser necessário desambiguar o significado de “científico”.)

A essência de um produto industrial está na semelhança, na indistinguibilidade (intermutabilidade é o termo técnico mais apropriado) dos exemplares de um mesmo lote, da produção contínua, ou de conjunto de artefactos nominalmente idênticos**; esta característica exige … medições, para a garantia da igualdade e da identidade dos artefactos. Aparentemente, não há dois produtos mais iguais do que dois produtos de um mesmo lote industrial.

 

* “Matéria‑prima” e “produto final” são conceitos relativos: por exemplo, uma chapa de aço, à saída da siderurgia, é produto final; esta mesma chapa, na metalomecânica que a vai transformar, é considerada matéria‑prima.

 

** Quando compramos um carro novo de determinada marca e modelo, à parte a cor e outros pormenores secundários, ele seria (nominalmente) indistinguível dos outros exemplares do mesmo modelo e marca. Para a compra de um carro de determinada marca e modelo seria indiferente o local, o concessionário e o vendedor a quem é adquirido.

 

2023-05-04

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